Solidworks機械設計: 汽車發動機滾珠絲桿升降機的設計思維

好 我是小龍教授的老師 今天啊 跟大家講講這個汽車發動機重型滾軸四缸升降機 再來看一下我們整個設備 首先的話呢 我們這個發動機呢 它是由我們這一款列輸動機把它輸送過來 然後呢 直接輸送到我們這個裏面去 大家看一下 這我們這個幾個大家看到 然後呢 我們這個地方大家看到了有個拖把 是吧 好 我們的話呢 先給大家把這個外面這個框框呢 先隱藏起來 大家來做一個簡單描述 熟悉的話呢 我們這個發動機通過這個托盤 進入我們這個裏面 然後呢 由我們這款電機帶動我們這個滾軸四缸實現我們這個升降 好 如果說呢 我們要進行這個發動機的這一些 前空的處理 比如說呢 要打個孔啊 要潰個孔啊 然後呢 我們要檢查一下這個時候呢 我們通常要停在某個位置 這個時候都是沒有肯定會想 老師 我們現在要停下的話呢 那我們這個電機應該是一種特殊電機 應該是可以停下的是吧 那當然是給大家今天呢 先講第一個非常有趣的知識點 因爲呢 我們基於這個成本的考慮 我們選擇的其實並不是伺服電機 是吧 那是什麼類型呢 我們看一下很明顯的長得像這個普通的殺傷異物電動機 是吧 但是實際上 我們這個電機呢 跟這個普通的這個殺傷異物電動機呢 稍微有點區別 大家看一下叫殺之電機 這個殺之電機呢 主要是基於他這個尾部呢 有一個電磁波殺 然後呢 只要給了一個斷接的信號 他馬上呢就會殺住 而且通了他可以實現 較高精度的停止很明顯 當然通了我們這裏面他並不需要多高的精度 是不是啊 我只需要他停下來 是不是啊 因爲通了 很明顯這款設備通呢 它是一款工裝 我們只需要停在某個位置呢 進行工作 你沒必要多準確 是吧 就是人呢 這個手持的一些設備去操作的 是不是啊 好 我們來看一下我們這種設備呢 基本的這個工作原理 到時呢 給大家描述一下 第一個問題 同學們 我們看一下 在這個地方呢 我們看到這個地方有這一個黑色東西 大家可能今天呢又會接觸到這一種全新的傳動 是吧 但好是給大家講講 我們這種傳動呢 稱爲摩擦輪傳動 這個摩擦輪傳動 大家看一下 實際上的話呢 就是在我們這個表面的油層 這一個橡膠輪子 像這輪子呢 大家知道它跟我們這個金屬之間呢 它的摩擦吸收會很大 是吧 好 往裏面輸出呢 那它這個力呢 完全能做得到 是吧 好 這第一個 第二個同學們 我們要注意一下 我們這個頭髮呢 它是金屬的 金屬的跟這個橡膠之間的這種接觸通呢 那他們的這個振動呢也很小 雖然在這裏面我們沒有選擇 一個普通的滾子 我們選擇的是摩擦輪傳動 但是同時呢 注意一下 雖然我們選的是摩擦輪傳動 但是實際上呢 它的這個 摩擦輪這個間距通呢 它是跟這個滾子的間距呢 是同一回事 大家看一下 因爲呢 我們可以看到 這一個托盤 這個長的方向呢 它是有三個間距 是吧 那意味着它這個間距呢 就是我們這一個托盤的這個長度的三分之一 是不是啊 它跟這個滾子呢 也是一樣的 滾子呢 我們這個間距呢 我們通常來說呢 最大的話呢 也就是他的這個三分之一 是不是啊 好 但是呢 繼續往下面講啊 是不是啊 首先 我們可能和同學呢 哎 老師 這個東西是不是獨立的呢 是吧 那我們把這個地方單獨的把它拎出來 而且呢 馬上看得很清楚 這地方其實是一個裝配托盤 是吧 它是往裏面走的 好 還有呢 我們走到上面的時候呢 它應該要防止它滑出來 萬一滑出來又怎麼辦呢 是吧 所以呢 我們應該是這樣做的 同學們 熟悉的話呢 我們這裏面這個裏面這個電機的話 大家可以看到 是吧 我們需要把它這個往裏面輸送 那下面呢 實際上有一款電機 在這個位置的話呢 大家看到有款這樣的電機 是吧 這個電機呢 它其實是持續運動的 持續運動的 是不是啊 持續運動的 爲什麼持續運動呢 因爲我們現在必須讓我們這一個托盤的呢 頂住這一塊 所以呢 電機是持續運動的 電機持續運動 那我們這個托盤一直往前面走嗎 怎麼辦呢 是不是 那這個時候會不會引起我們這個電機的困難 會短路呢 是不是啊 這裏面我們是這樣處理的 同學們 我們突然在這裏面 大家看到這個結構 那現在把這個結構呢 單獨的拎出來 好 稍等一下 好 然後呢 我們把這個短軸拎出來之後 會發現裏面通常實際上 它有一種離合裝置 什麼意思呢 我們正常情況下的話呢 這個輪子跟這個星軸呢 它是同步運動 但是當我們上面通了卡住東西的時候 是吧 好 他們之間呢 就可以因爲這一個地方有個摩擦 片它可以發生這個相對運動 隨後呢 在這裏面我們是通過這個打滑 是吧 這個電機呢 持續運動 然後呢 保證我們這個托盤呢跟這個板子連續的 接觸挨擊後呢 可以保證它的話呢 也不會引起我們這個電機的這個燒掉 是吧 好 還有的話 在這個位置的話呢 是一個 阻擋器杆 這個阻擋器杆呢 就是萬一在這個工況出現一些危險的時候呢 它可以防止這個圖譜呢 掉出來 實際上它是一個最終的一個保護裝置 我們這個阻擋器杆通常在這裏面 大家注意了 是不是好 我們現在來說一下 首先呢 我們說一下我們這個基本工作原理啊 是由我們這個砂石電機 然後呢 驅動我們這一個 滾珠絲桿 我們之所以選擇滾珠絲桿呢 大家應該清楚 是吧 我們之前也跟大家講過這個滾珠絲桿的選行 選擇滾珠絲桿的原理非常簡單 因爲滾珠絲桿跟我們這個梯形絲桿相比的話呢 它的這一個優勢很大 第一的話呢 它的效率很高 效率高 那我們這個電機的話 這個功率不許很大 這是第一個 第二的話呢 它這一個高的這種剛性零背系意味着它的精度也很高 精度高 然後呢 我們這一個效率高 那我們肯定會選擇這一個滾珠絲桿 是吧 好 我們呢 再來想想 因爲的話呢 我們這裏面選擇的是鏈錘洞 可能很多人說 老師 這個我們爲什麼選擇鏈錘洞呢 滾珠絲桿不是高精度的嗎 是吧 但是同學們注意了 在我們這種設備 它並沒有要求高的精度 是吧 好 所以呢 我們現在這邊呢 選擇這個滾珠絲桿啊 選擇我們這個鏈錘洞來帶動這個滾珠絲桿呢 並沒有任何不妥 是吧 好 但是呢 爲了方便我們這個電機的安裝 爲了方便我們這個鏈條 它的安裝 我們這裏面呢 選擇了這一個帶 鏈槽孔的 大家看下這裏面有這個槽 是吧 這個槽頭呢 就可以方便我們這個電機呢 在安裝過程中可以沿着我們這個方向呢 挪動 第一個 我們可以讓它比較松的時候呢 可以裝鏈輪 可以裝鏈條 是吧 好 如果說呢 這個鏈條的使用過程中 它有一些 張緊引起啊 這個鬆掉 是吧 有鬆弛 那我們可以通過挪動呢 對它實行這個張緊 好 還說呢 我們看一下 我們剛纔講到 因爲呢 我們這個發動機 它本身的這個質量比較大 特別是一些稍微重型的這個發動機 後來它這個質量呢 可能的話呢 這個有一噸左右 好 加上我們這一些托盤 加上這個結構通道 可能這個總的這個質量的話呢 可能在1 5噸左右 1 5噸 它是屬於重型的 1 5噸的這個貨物的話呢 往上面走的時候 它的慣性會非常大 慣性很大 你想讓它馬上停起來 其實難度是非常大的 那我們這裏面採取什麼措施呢 好 我們看一下這個措施啊 非常簡單的 什麼 我們從來選擇的是一種特殊的形成光 叫既定式組合形成光 當然的話 這個品牌呢 選擇的是巴魯夫的 因爲呢 巴魯夫是呢 這個呢 他非常在行 是吧 那我現在把這個東西呢 單獨的跟大家來做一種簡單分析 好 我們來看一下我們這個結果啊 我們這個的結果呢 就是一個巴魯夫的這個形成光 是吧 是組合式的 把這個 把這個 把這個 還有把這個呢 也把它固定起來 好 把這東西呢 也把它固定起來 好 固定起來之後呢 大家會放棄啊 是不是啊 這裏面呢 它是有幾個觸點呢 它有四個觸點 是吧 四個觸點呢 比如說我們這個觸點跟他接觸 是吧 跟第一個接觸通了 他馬上會得到一個信號 是開始加速 這第一個信號 第二個通了 同學們 我們這個通了跟他接觸 然後呢 哎 他說你這個不加速了 你開始勻速吧 加速都變爲0 是吧 好 然後呢 在這個地方呢 有一個信號 是吧 跟他接觸 哎 你這個速度呢 已經這個要開始減速了 開始實行減速 因爲呢 我們會沒有停下來 是不是啊 好 到最後的呢 接觸到這個點的時候呢 他就會說你趕緊剎車吧 是不是啊 實際上 我們是通過這個速度的上這個調節 是吧 先是實現這個加速 然後呢 勻速 然後呢 再減速 再剎車 在我們這個速度呢 很慢的時候呢 實現這個剎車 這個時候他通了停止的這個精度呢 相對的說會高很多 好 我們再來討論下路什麼 我們通了發現 我們這個滾軸絲桿呢 到時候也跟大家說一下 之前有講過這個滾軸絲桿 它的這種安裝方式 按照方式呢 我們通常稱爲一段固定 一段支撐 一段固定的話 主要是在這個位置後呢 要考慮 他要承受這個走向力 但是走向力呢 他有兩個方向啊 是吧 他可以有這個方向 他可以這個方向 而且呢 我們瞭解一下我們這一個 腳接觸軸承 大家看下啊 他只能承受一個方向的這個軸向力 所以我們一般是成對使用 而且我們現在把這個結構呢 把這一個 隱藏起來 發現了實際上呢 這地方呢 是一個軸承 這地方也是個軸承 但是呢 中間是個隔圈 那我們這個隔圈又有什麼用呢 都是什麼 大家想想 其實這個隔圈呢 第一個通了 我們可以讓兩個就是呢 在我們這個軸圈上面的話呢 有一個位置 是吧 其實還有另一個作用的話呢 如果說這個隔圈我們甚至可以比較大的尺寸 他可以增加我們這個兩個軸承之間這個間距 從而提高他的這個剛度 剛度呢 有利於我們整個這個設備的運行的這種平穩性 是吧 好 大家看下 還有呢 在我們這個位置呢 大家可以看到是吧 他呢是兩個 圓的膜 兩個圓的沒什麼用呢 他是可以對我們這種呢 實現一定的這個定位 以及呢 他可以對裏面軸承組的這個遊戲 在我們這個軸承遊戲呢 可以做實際調整 同時他也是可以提高我們這個運動剛性的 所以大家看到我們這個結構呢 其實每一點來說 我們都需要考慮比較周全 是吧 好 我們來看下了什麼 我們通了發現我們這個下面的話呢 大家看到實際上也有這個組成 對不對 他通了就是一個升格求生 但是這個地方要注意了 我們呢 需要防止這個升格求生從我們這個軸承上面掉出來 是吧 那怎麼辦呢 我們呢 可以用一個 卡簧把它擋住 因爲在這個地方呢 他也會受到一些走向力 只是呢 比較非常非常小 那我們讓他自由了 對不對 好 但是我們這個設備呢 是這個精度一般的情況下 如果說高精度 有時候呢 我們會選擇兩組固定的 是吧 這個時候大家注意 當然看我們這個設備的要求啊 好 所以關於停在某個位置的話呢 我們實際上是選擇組合的形態開關 加上我們這個剎車電機 是吧 好 兩側通了 大家注意一下 兩側呢 我們用的是直線導軌進行導向的 這直線導軌呢 我們這個跨距呢 儘量的大 目的的話呢 也是讓他這個剛性更高一些 還有我們這種直線導軌呢 他的按住呢 有一定的技術要求 是吧 當然從來這個不同的這種導軌呢 他的這個按住進度是不一樣的 是吧 好 我們這呢 爲了保證他的這個按住進度 我們呢 是這樣做的 首先在我們這個形態上面焊接這個板子 爲什麼焊板子呢 第一個 他的目的是爲了保證這一個 強度夠 是吧 因爲呢 我們這一個導軌的話呢 你想想啊 他這個力有個輕浮力 輕浮力呢 你這個形態後來很薄 那不行 是吧 好 第一個呢 增加強度 第二個通了 我們還要注意 往往這個使用的時候 你也保持了精度 因爲你這一個機件呢 是一個焊接件 焊接件最大的問題呢 就在於他有很大的這個焊接壁形 那他通了這個精度就很差 是吧 我們爲了保證這個精度呢 我們是這樣做的 是吧 我們通了是在這個上面再進行機架工 一次裝家一次加工 而且兩個槽度呢 他們的位置進度呢 也可以在保證一次裝家嘛 是吧 讓他們這個 這個位置進度呢就很高了 是不是啊 好 那我們還是往下面看 大家可能會想個問題 哎 大山老師 那我們現在這個機架的話呢 那我們爲什麼這樣做呢 是吧 我們這個機架他爲什麼是焊做一個整體呢 我們爲什麼不把它分開呢 是吧 焊做一個整體的這個意義是這樣子的 因爲我們這個機器呢 相對的說 它的尺寸呢 會比較小一些 大家呢 跟大老師一起來測量一下啊 發現了我們這個高度呢 只有多少呀 只有這一個 800多 對不對 就使不得一米高 所以呢 我們現在呢選擇這個組合的 好 大家呢 如果說 覺得大山老師這課 這樣子你不錯的呢 可以瞭解瞭解大山老師 瞭解瞭解呢 小王子教育 大家呢 如果說想進一步的學習呢 可以加上我們這個學習群 6253175萬 我們呢 會在這個學習裏面公開我們這個高品質的免費直播課 大家呢 也可以用手機qq直接掃掃我們這個二維碼 好 我們繼續往下面講 好 剛纔我們講的話呢 這個地方我們是通過這一種 特殊的結構呢 保證它相對應的這種精度 是吧 好 還有大家看一下我們的話呢 也要保證這個受力的話呢 我們是選擇了四個滑塊 而不是兩個滑塊 所以每一個細節呢 我們都是花了一些心思啊 是吧 好 大家看一下 然後呢 我們發現我們這個托盤的話呢 非常有意思 熟悉的話呢 我們這個前後的話呢 有這兩個東西 這兩個東西呢是 聚氨酯 緩衝塊 它是用緩衝的 爲什麼用緩衝呢 因爲我們現在往前面這個定位的時候 它這個地方啊 會跟它呢 會發生碰撞 是吧 那我們現在首先讓他呢 就把這個速度的給降下來 然後呢 再去接觸的時候呢 就基本上是沒有晃動的 沒有這個 撞擊的 是吧 好 然後同學們 我們再看一下 而這個呢 我們選擇的在這個地方呢 是一個導向的 是吧 首先呢 我們這個結構上面的話有這個軸承 軸承的話呢 他把這個滑動摩擦呢 變爲滾動摩擦 那他的這個摩擦技術呢 很小 然後呢 這個運動呢 也相對平穩 有導向性 但是呢 我們現在不能跟這個女性的來直接接觸 是吧 所以的話呢 我們選擇了用一個特殊的結構 大家看一下這個結構呢 我們稱爲 藍膜條 是吧 藍膜條的話呢 它有這個特點 大家呢 跟着老師一起來學習一下 第一個的話呢 摩擦技術很小 在0.1以內 是吧 肌肉的藍膜性 然後呢 可以吸收這個震動 是吧 還有別的話 我就不說了 比如說這個化學穩定性呢 是吧 好 然後呢 在這個地方呢 是用到這個板子 這個板子呢 就是一個簡單的這個機器板子 是不是啊 這個基礎板子呢 然後呢對他進行定位 是吧 好 然後呢 大家看一下我們上面頭有幾個柱子 這個幾個柱子後呢 它是跟我們這個 夾具相固定的 好 我們通了在這個位置 大家會注意啊 當時剛纔的話呢 是把我們外面這個框框呢 把你隱藏起來 當時呢 現在重新給大家呢 來描述一下 爲什麼 第一個啊 同學 我想老師 我們爲什麼加個框框呢 剛纔隱藏起來啊 這個加這個框框的這個價值的話是這樣子的 什麼 因爲呢 發動機這個質量比較大 他不是我們別的呀 是吧 質量大的話呢 這個人一不小心闖入這個工作群 那是相對危險的 是吧 所以讓我們這個三週的話呢 有我們這一個 網 是吧 這個網的話呢 很明顯大家呢 是欠到我們這個裏面去的 是吧 大家如果是對我們這個旅行的呢 這個結構啊 比較瞭解的話呢 就馬上會清楚啊 這份呢 他中間還有一個叫什麼呀 叫這個 叫捲紙的這種條 它呢可以嵌在裏面 不會發生晃動 是吧 好 上面通了 他主要是爲了防止我們這個漢奸鷹城以及我們這個結構呢 產生這個粉塵的掉落 但是呢 上面這個板子馬子呢 他要固定起來 其實通了這個方法同學們今天呢 又可以學學啊 是吧 首先 我們把這個結構呢 把它固定起來 馬上會發現啊 我們這個板子的話呢 我們在這個上面會加工這一個 半腰孔 這個半腰孔的話呢 同學們 我們可以啊 跟他嵌在裏面 是吧 好 所以這個時候呢 我們上面這個方案呢 他可以非常方便的 固定在我們這個上面 好這個圖呢 這是我們這個大概的這個結構介紹 如果說呢 我們涉及到我們這裏面這個參數的這個計算的話呢 比如說我們這款電機 那它的功率是多少呢 是吧 大老師呢 也可以跟大家簡單的描述一下 因爲呢 我們可以找到這個最高的這一個 速度 以及呢 它這個最大的 因爲我們這裏面其實是可以不考慮 或者說不怎麼考慮我們這個加速的 我們不需要多麼大的這個加速力 是吧 所以呢 基本上之後呢 我們這個p 等於 那我們這大概是把整個這塊 重力把它拖上去 加上摩擦力 是不是啊 所以是重力 加上摩擦力 是吧 好 這是力 然後呢 乘v v的話呢 一般是0.1毫秒 然後呢 除以效率 效率的話 我們這種設備大概是在0.65左右 是吧 乘以k k的話呢 我們可以選擇1.2 大概差不多 但是爲了選大一些 我們可以選擇1.5或者2啊 這個都沒什麼問題 大家不擔心 哇 老師 這個電機選太大了呀 不擔心呢 這個電機功率他大不大來去 是吧 好 然後呢 滾入四個的選項呢 我們之前呢 在這個講傳統的時候呢 專門講過 我們選擇他的精度 選擇了導程 選擇他這個思想實際 然後呢 對他進行這一個教和 然後呢 選擇他這個安裝座 然後呢 以及呢 一些其他一些結構 比如說我們對他這一個整個的這一個壽命進行教和一下 我們對這個剛性的話教和一下 我們對他這個 極限的這個速度呢 也教和一下 是吧 這個就是滾入四個的選項 好 其他地方呢 我們也沒有太多要講解的是吧 大家注意我們這裏面的這個地方 他要實現我們這個聯動 我們選擇聯絡方式呢 大家看一下 非常有意思啊 我們選擇的是 這麼一種聯絡方式 大家看一下 雙排列 雙排列的話呢 他呢就可以什麼呀 非常方便的 實現我們這一個兩兩聯動 大家看一下啊 他跟他之間 他跟他之間是吧 好 這個圖呢 這是我們這個是吧 大概的講解 當然的話裏面還有細節 比如說 我們這個旅行財 他是怎樣跟我們這個年紀在一起的呢 是吧 其實非常簡單 他是通過我們這個旅行財這個端面的話呢 他這個裏面我們可以加工一個輪孔 可以把它鎖緊 是吧 好 還有在這個地方呢 他有這個線位的這個上面的話呢 他是一個 緩衝的 然後呢 會他首先把這個速度給降下來 然後呢 再停靠在這個位置 是不是啊 好 這個的話呢 就是我們這款設備啊 他的這個大概的設計思維 如果說呢 大家呢 覺得當時的課講的挺好的 大家呢 可以瞭解瞭解 但是是瞭解瞭解我們小王子教育 大家呢 可以加上我們的學期 62553175萬我們呢 每天會在我們這一個群裏面公開我們的這個免費的視頻課 大家呢也可以用手機哥哥 掃一掃我們這個二維碼加入我們的學習群 好 我們下期可能會講汽車發動機 鋼鐵 翻轉設備的設計 好 謝謝大家